DE19842076A1 - Cable system for underground high current cable has thermally insulating cable casing over at least part of cable run, and loss heat is carried away beneath casing by convection or forced cooling - Google Patents

Abstract

The cable system has a thermally insulating casing for the high current cable over at least part of its cable run. The loss heat of the cable is carried away beneath the casing by convection of forced cooling. The casing is made of foamed plastic and its thermal resistance increases in the flow direction of the coolant.

Description

Die Erfindung betrifft eine unterirdische Kabelanlage.The invention relates to an underground cable system.

Starkstromkabel erwärmen durch ihre Verlustleistung ihre unmittelbare Umgebung. Es ist bei unterirdischen Kabelanlagen in der öffentlichen Diskussion die Forderung aufgekom­ men, die Aufwärmung des umgebenden Bodens durch das Kabel zu begrenzen. Eine Be­ grenzung der Aufwärmung der Umgebung bedingt eine Einschränkung der Leistung der Stromübertragung. Die Bedingung für ökologische Zulässigkeit der Bodenerwärmung (ökologischer Punkt) wird zur Zeit bei einer Temperaturerhöhung unter 5 K über der durch­ schnittlichen Temperatur im Abstand von 3 Metern vom Kabel (als Zylinder) diskutiert.Power cables heat their immediate surroundings through their power loss. It is in the case of underground cable systems in public discussion the demand arose men to limit the warming of the surrounding soil by the cable. A Be Limiting the warming up of the environment results in a limitation of the performance of the Power transmission. The condition for ecological permissibility of soil warming (ecological point) is currently at a temperature increase below 5 K above the Average temperature at a distance of 3 meters from the cable (as a cylinder) discussed.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche Verbesserung von unterirdischen Kabelanlagen vorzuschlagen, die zu einer Verringerung der thermischen Belastung der Kabelumgebung führt.It is an object of the invention to improve such underground cable systems propose a reduction in the thermal load on the cable environment leads.

Die Lösung wird in den Merkmalen des Hauptanspruchs wiedergegeben. Weitergehende Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu finden.The solution is given in the features of the main claim. More extensive Refinements can be found in the subclaims.

Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, das Starkstromkabel auf mindestens einem Teil seiner Verlegestrecke mit einer thermisch isolierenden Hülle zu umgeben und unter der Hülle die Verlustwärme des Starkstromkabels mit einem flüssigen oder gasförmigen Kühl­ medium abgeführt wird.According to the invention it is proposed that the power cable on at least one part to surround its laying line with a thermally insulating covering and under the Cover the heat loss of the power cable with a liquid or gaseous cooling medium is discharged.

Eine sehr einfache Maßnahme ist, die Umgebungsluft des Kabels in Bewegung zu verset­ zen, die bewegte Luft auch in Austausch mit der Außenluft kommen zu lassen und dadurch einen Ventilationseffekt zu erzielen. Eine solche Maßnahme läßt sich ohne Zwangsbewe­ gung der Luft realisieren.A very simple measure is to set the ambient air of the cable in motion zen to let the moving air also come into exchange with the outside air and thereby to achieve a ventilation effect. Such a measure can be done without compulsory evidence realizing the air.

Die Kühlung durch Luft ist am einfachsten dort zu realisieren, wo das Kabel schon in Tun­ neln oder ähnlichen Hohlräumen verlegt ist oder verlegt wird. Ansonsten kann jede bekann­ te Art von Kabelkühlung eingesetzt werden, bis hin zu parallel geführten Kühlrohren mit flüssigem Kühlmedium. Cooling with air is easiest to implement where the cable is already in action n or similar cavities is or is being laid. Otherwise everyone can get acquainted te type of cable cooling can be used, right down to parallel cooling tubes liquid cooling medium.  

Der Wert der Isolation sollte abhängig von den Abschnitten der Verlegestrecke so gewählt werden, daß die geforderte Übertragungsleistung vorhanden bleibt. Als Materialien sind in einfachen Fällen geschäumte Kunststoffe einsetzbar. Hier dürften Materialdicken von 10 cm ausreichen, um einen Wärmewiderstand von 5 bis 30 K m/Watt einzustellen. Bei extremen Bedingungen - möglicherweise auch nur auf kurzen Strecken - können höhere Isolations­ werte richtig sein. Zur Erzielung höchster thermischer Isolation stehen unter dem Stichwort "Superisolation" dem Fachmann bekannte Materialien und Methoden zur Verfügung. Eine zusätzliche Maßnahme kann darin bestehen, die isolierende Hülle innen mit einer IR-reflektierenden Schicht auszukleiden.The value of the insulation should be chosen depending on the sections of the route be that the required transmission power remains available. As materials are in foamed plastics can be used in simple cases. Material thicknesses of 10 cm are likely here are sufficient to set a thermal resistance of 5 to 30 K m / watt. In extreme Conditions - possibly even over short distances - can result in higher insulation values are correct. To achieve the highest thermal insulation are under the keyword "Super insulation" materials and methods known to those skilled in the art are available. A additional measure can consist in lining the inside of the insulating sheath with an IR-reflecting layer.

Als Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Isolation so vorzunehmen, daß der Wärmewiderstand der isolierenden Hülle in Fließrichtung des Kühlmediums zunimmt. Die hat den Vorteil, daß nicht stärker isoliert wird, als nach den Anforderungen nötig.As an embodiment of the invention, it is proposed to carry out the insulation in such a way that the thermal resistance of the insulating sheath increases in the direction of flow of the cooling medium. This has the advantage that it is not insulated more than is necessary according to the requirements.

Claims (7)

1. Anlage für unterirdisches Starkstromkabel, dadurch gekennzeichnet, daß das Stark­ stromkabel auf mindestens einem Teil seiner Verlegestrecke mit einer thermisch isolie­ renden Hülle umgeben ist und unter der Hülle die Verlustwärme des Starkstromkabels abgeführt wird.1. Plant for underground power cables, characterized in that the power cable is surrounded on at least part of its route with a thermally insulating sheath and the heat loss of the power cable is dissipated under the sheath. 2. Kabelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlustwärme durch Konvektion der umgebenden Luft abgeführt wird.2. Cable system according to claim 1, characterized in that the heat loss through Convection of the surrounding air is dissipated. 3. Kabelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlustwärme durch Zwangskühlung abgeführt wird.3. Cable system according to claim 1, characterized in that the heat loss through Forced cooling is removed. 4. Kabelanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Hülle aus geschäumten Kunststoff gebildet ist.4. Cable system according to one of the preceding claims, characterized in that that the insulating sheath is made of foamed plastic. 5. Kabelanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wärmewiderstand der isolierenden Hülle in Fließrichtung des Kühlmediums zunimmt.5. Cable system according to one of the preceding claims, characterized net that the thermal resistance of the insulating sheath in the flow direction of the cooling medium increases. 6. Kabelanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Hülle einen Wärmewiderstand von 5 bis 30 K m/W hat.6. Cable system according to one of the preceding claims, characterized in that that the insulating sheath has a thermal resistance of 5 to 30 K m / W. 7. Kabelanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die isolierende Hülle innen mit einer IR-reflektierenden Schicht ausgekleidet ist.7. Cable system according to one of the preceding claims, characterized net that the insulating shell is lined with an IR-reflective layer.